Дослідники описали механізм перемикання термогенних жирових клітин
Дослідники описали механізм, що перемикає термогенні стани бурих жирових клітин і порушується з віком.
Дослідники виявили механізм, який підтримує в бурій жировій тканині два стани адипоцитів із різною здатністю виробляти тепло. Як повідомляє Nature, цей процес регулюється просторовою близькістю клітин до осередків інтерлейкіну-1β через взаємодію нервової та імунної систем. З віком така регуляція порушується, що автори пов’язують із непереносимістю холоду в літніх людей.
Термогенна жирова тканина витрачає енергію та бере участь у підтриманні температури тіла. Її робота залежить, зокрема, від білка UCP1, який забезпечує нескоротливий термогенез у бурих і бежевих адипоцитах. Науковці розділили бурі адипоцити на клітини з високою експресією UCP1 — BA-H — та клітини з низькою експресією — BA-L.
Маркер клітин із низькою термогенністю
У мишей за кімнатної температури BA-H становили 30–50% бурих адипоцитів. Після впливу холоду переважали клітини BA-H, тоді як за термонейтральних умов — BA-L. Дослідники встановили, що білок H6PD є маркером BA-L: у зразках бурої жирової тканини мишей 45% клітин мали H6PD без високого рівня UCP1, а 50% — UCP1 без H6PD. Подібну взаємно виключну картину виявили і в бежевих клітинах жирової тканини мишей після холоду.
У зразках надключичної бурої жирової тканини людини 45% адипоцитів були UCP1-позитивними без H6PD, 47% — H6PD-позитивними без UCP1, а 8% містили обидва маркери. Експерименти показали, що зниження рівня H6PD у вирощених клітинах підвищувало експресію Ucp1 приблизно в шість разів. Натомість надмірна експресія H6PD у бурій жировій тканині мишей зменшувала частку BA-H.
Роль глюкокортикоїдного сигналу
Автори також дослідили дію глюкокортикоїдного рецептора GR. Тривала активація цього сигналу послаблювала реакцію адипоцитів на норадреналін і стабілізувала стан BA-L із низьким рівнем UCP1. Це відбувалося через пригнічення утворення циклічного АМФ, необхідного для активації термогенної відповіді.
У цьому механізмі важливу роль відіграє ген Rgs2, який активується рецептором GR і гальмує аденілатциклазу. Білок RGS2 виявився характерним переважно для BA-L. За даними дослідження, така система дозволяє тканині підтримувати просторово організовані стани адипоцитів, а не випадковий спектр їхньої термогенної активності.